13 Сурет - Конденсатор батареяларының 380 в шинасына қосылу сұлбалары

Қорғаныс және коммутациялық аппараттар:

а) автоматты ажыратқыш А (автоматты реттеу кезінде де және ол жоқ кезде де қолданыла береді);

б) айырғыш Р және сақтандырғыш П (автоматты реттеу жоқ кезде қолданады);

в) контактор КТ немесе магнитті жібергіш бар сақтандырғыш П (автоматты реттеу болған кезде қолданады).

а)  сұлбасы жеке өтемелеу кезінде пайдаланылады.

б) және в) сұлбалары топтық және орталықтандырылған өтемелеуде пайдаланады.

а)                                   б)                                  в)

14 Сурет - Конденсатор батареяларының кернеуі 6-10кВ шиналарға қосылу сұлбалары

а) конденсатор батареяларының бөлек сөндіргіш арқылы қосылуы конденсатор батареяларының қуаты >400 квар болған кезде пайдаланылады;

б) конденсатор батареяларының қуаты ≤400квар кезде олар бір-бірімен ВН-17 арқылы қосылады;

в) трансформатордың немесе қозғалтқыштың реактивті қуатын жеке өтемелеу сұлбасы. Кемшілігі  – ортақ сөндіргіш.

Конденсаторлық қондырғылардың қуатының реттелуін 3 түрде орындауға болады: қолмен, автоматты және диспетчерлік бөлімнен.

Сатылы реттеу (1-2-3 сатылар)

Конденсатор батареяларының қуатын автоматты реттеу әртүрлі принципке байланысты орындалады:

а) тәулік уақыты бойынша;

б) кернеудің мәні бойынша;

в) жүктеме тоғы бойынша;

г) реактивті қуаттың бағыты бойынша,

д) кернеуді түзету арқылы тәулік уақыты бойынша.

№8 дәріс.  Реактиві қуатты өтемелеу (тақырыптың жалғасы)

Дәрістің мазмұны:

-реактивті қуатты өтемелеуді жобалау әдістемелерін үйрену.

Дәрістің мақсаты:

- 1кВ-қа дейінгі және одан да жоғарғы желілердегі өтемелеуді жобалауды оқып үйрену.

Ауалық және кабельдік желілер

Ауалық және кабельдік желілерде өндірілетін қуат желідегі кернеуге және желі ұзындығына тура пропорционал

бұл жерде

l -желінің ұзындығы,км;

U -желідегі кернеу,кВ;

Q₀-желідегі өндірілетін реактивті қуаттың орташа мәні;квар/км;

-желідегі кернеулер қатынасы.

U_ном>20кВ ауалық, кабельдік, ток өткізгіштер өндіретін реактивтік қуатты ескеру керек, ал ұзындығы ұзақ кабель желілері үшін - 6-20кВ желілерінде.

Ұзындығы 1км қимасы S=150мм² желі кернеудің әртүрлі мәндерінде өндірілетін орташа реактивтік қуат мәндері:

1 К е с т е

U, кВ	6	10	20	35	110	220
Q0,	10,4	18,3	47	112	1180	3600

Реактивті қуаттың статикалық көздері

Жұмыс істеу принципі: түрлендіргіштен түзетілген тоғы арқылы индуктивтілік  (реактор немесе дроссель) магнит энергиясымен зарядталады, ол айнымалы ток желісіне озық cos -мен беріледі. Берілетін реактивті қуатты реттеу 30:1 аралығында жүргізіледі. Реттеу өте тез жүреді (өтпелі процестің 1периоды). Реактивті қуат көздерінің кемшілігі - ток қисығының бұзылуы.

Өндірістік кәсіпорындарын электр желілеріндегі реактивті қуатты өтемелеуді жобалау бойынша жарлықтар.

Бұл жарлық энергожүйесінен қоректенген барлық кәсіпорындармен үлкен көлемдегі тұтынушылар үшін бір. Жарлық кернеу 1000 В-қа дейінгі  және жоғары желілердегі өтемелеу құрылғылардың түрін, қуатын, қосылу орнын және жұмыс режимін таңдау сұрақтарын қамтиды.

Жобалаудың бастапқы стадиясында максималды соммалы есептік активті және реактивті электр жүктемелер cos -дің нақты мәні кезінде  анықталады.

Өтемелік құрылғының қуатын анықтау үшін қолданылатын максималды соммалы реактивті жүктеме

Q_мах1= КQ_мах

мұнда К- энергожүйенің максимал активті жүктемесінің өнеркәсіптік  өндірістің реактивті қуатының уақыт бойынша сәйкес келмеуін ескеретін  коэффициент.

Өнеркәсіптің салаларына байланысты К-ның мәні әртүрлі болады:

- тоқыма өнеркәсібі, мұнай өндеу - 0,85;

- қара, түсті металлургия, тамақ, химия өнеркәсібі - 0,9;

- көмір, газ, машина жасау-0,85;

- тағы басқалар-0,75.

Өнеркәсіп энергожүйесіне өздерінің Р_мах мен Q_мах мәндерін айтады. Ол энергожүйенің жылдық активті жүктемесі максималды Q_э1 және минималды Q_э2 режимдері кезінде өнеркәсіпке берілетін.

Q_э1 бойынша өнеркәсіптің - өтемелеу құрылғысының қосынды қуаты, ал

Q_э2 бойынша -өтемелеу құрылғысының реттелетін бөлігі анықталады.

Өтемелеу құрылғының қосынды қуаты Q_к1 энергожүйенің активті жүктемесі  максималды период кезінде  бөліну шекарасындағы реактивті қуаттың қажетті балансымен анықталады:

Q_к1= Q_мах1- Q_э1 .

Өндірістің электр желісі шартты түрде келесідей болып бөлінеді:

а) жалпы пайдалану желісі;

б) ерекше жүктемесі бар  (сызықсыз, симметриялы емес) желі.

Реактивті қуатты өтемелеуге арналған құрылғы ретінде: жалпы пайдалану желілерінде конденсатор батареясы және синхронды қозғалтқыштар қолданылады.

1 кВ-қа дейінгі электр жүйесінде реактивті қуатты өтемелеу

Кернеуі  1 кВ-қа дейінгі БК-ның қосынды есептік  қуаты келтірілген минималды шығынға байланысты екі этап бойынша анықталады (НБК):

1) цехтік трансформаторлардың экономикалық оптималды санын табу;

2) трансформатордағы оптималды шығындарды төмендету үшін БК-да қосымша қуатын анықтаймыз оны трансформаторды қоректендіруші өнеркәсіп U -6-10 кВ.

НБК қуат қосындысы

Q_нбк=Q_нбк1+Q_нбк2.

Q_нбк1 мен Q_нбк2  - батареяның қуаты, екі этап бойынша есептейміз.

Q_нбк әр трансформаторлар арасындағы реактивті қуат жүктемелері арқылы тарапталады.

1 денгей. Цехтік трансформатордың саны бойынша ЖБК қуатын анықтау. Бірдей қуатты цехтің трансформаторларының минималды санын анықтау, максималды активті қоректендіру

.

Р_махт - берілген тораптағы трансформаторларының максимал қуат  қосындысы;

_т – трансформатордың жүктелу коэффициенті;

S_Т – бір трансформатордың номинал қуаты;

ΔN – жақын бүтін санға дейінгі үстеме.

Трансформатордың экономикалық оптималды саны

N_ТЭ=N_mint +m

m – қосымша трансформатор саны;

N_ТЭ – реактивті қуатты жеткізуге кететін меншікті шығындармен бірге капиталды шығындарымен анықтаймыз. Меншікті шығындарды есептеу үшін НБК, ВБК, ТП-ның нақты бағасын білу керек, егер олардың нақты бағасы белгісіз болғанда шығын келесідей болады

З_қст ^* =0,5.

N_т.э – қарапайым тәсілмен анықталады;

m=f(N_minт; N) – қисығы бойынша.

Таңдап алынған N_т. трансформатор саны бойынша трансформатор арқылы 1кВ-қа дейінгі жерге жіберілетін реактивті қуаттың максимал мәнін анықтаймыз

.

15 Сурет - Реактивті қуаттың балансын түсіндіретін сұлба

НБК қуаттар қосындысы берілген трансформатор тобындағы 0,4кВ шинадағы реактивті қуаттың балансының шарты Q_нбк1=Q_р0,4-Q₁

Q_р0,4  – максимал жүктеме қосындысы

егер Q_нбк1 <0, то Q_нбк1=0.

2 деңгей. Оптималды шығынды төмендету үшін НБК қуатын анықтаймыз. Белгілі трансформатор тобындағы НБК-ның қосымша ықпал қосындысы

Q_нбк2=Q_р0,4– Q_нбк1–N_т.э.S_т

 – есептеу коэффициенті: ТП-ның жалғану сызбасына байланысты (радиалды, магистральді) К₁, К₂ коэффициентіне байланысты.

К₁= (З_НБК – З_ВБК)С₀10³; К₂= lS_т/F;

С₀ - шығынның бағасы (кесте бойынша);

F – желі қима ауданы;

l – желі ұзындығы;

К₁, К₂ – мәндерін есептегенде нақты мәндер жетіспегенде оларды кестеден аламыз, ол энергожүйеге, жұмысшы ауысымының санына, трансформатор қуатына, қоректендіру желісінің ұзындығына магистральдағы бірінші трансформаторға дейінгі арақашықтыққа байланысты.

Егер де Q_НБК<0 болса, белгілі трансформатор тобына Q_НБК=0 болады.  Q_НБК қуатын таңдағаннан кейін ол қуатты қосалқы станцияның реактивті жүктемесіне пропорционалды түрде таратамыз.

Тарату желісі кабельді желі болса, онда НБК-ны ТП шинасына қосу керек. Жүктеме шиналы өткізгішке қосылған болса, онда НБК-ны міндетті түрде цехтағы шиналық өткермеге қосамыз.

16 Сурет - Q_НБК – шина өткермеге қосылуы

6-10кВ желідегі реактивті қуатты өтемелеу

6-10кВ-та реактив жүктеме тұтынушы ретінде асинхронды қозғалтқыш болады, синхронды қозғалтқыш режимде К_з≤1 6-10кВ шинадағы реактивті қуат баланс шарты бойынша қосындысын анықтаймыз.

.

ВБК қуаты РП-ның әр секцияларына таратылады, олардың реактивті қуаты 6-10кВ шинадағы конденсаторлы құрылғылардың жинағындағы мәндері стандартты мәніне жақындайды. РП-ның әр секциясында КУ қосу керек, бірақ қуаты 1000 квар аз болмауы керек, ал одан аз болса төменгі қуатты БК қоректенуші шинаға орналастырылу керек (ГПП, ЦРП).

№9 дәріс. Кернеу 1кВ-қа дейінгі электрэнергиясын тарату

Дәрістің мазмұны:

- сымдармен кабельдерді төсеу әдістерін қарастыру.

Дәрістің мақсаты:

-         цехтік желілердің орындалу сұлбаларын оқып үйрену.

Кабельдер мен сымдарды төсеу әдістері

Электрэнергиясын өндірістік кәсіпорындарының тұтынушыларына жеткізу, таратуы электр желісі арқылы іске асады. Электр қабылдағыштар цех ішінде қосалқы станция мен тарату құрылғыларына қорғаныстық, қосқыш аппараттар арқылы қосылады.

Өндірістік кәсіпорындарында электр желісі ішкі (цехтік) және сыртқы болып орындалады. Ішкі желі ашық болуы мүмкін: қабырға, төбе және басқа элементтерінің (құбырларда, коробкаларда, лотокторда) бетінде орналасады және де жасырылған болуы мүмкін: ғимараттардың конструктивті элементтерінің ішінде орналасады (қабырға ішінде, еденнің астында, фундаментте, т.б). Ал сыртқы желі ғимараттың сыртында орналасады, ғимараттар арасында және тіреулерде.

Электр желісінің өткізгіштері оқшауланған және оқшауланбаған болуы мүмкін. Оқшауланған өткізгіштер қорғалған және қорғалмаған түрде орындалады. Қорғалған өткізгіштер оқшауламасының сыртынан металл қаптамамен қапталады, ол механикалық бұзылудан қорғау үшін қажет. Қорғалмаған өткізгіштерде ондай қаптамалар болмайды.

Сымның, кабельдің маркаларын, желінің түрін, орындау әдісін таңдау қоршаған ортаның сипаттамаларына байланысты анықталады, цех ішінде технологиялық жабдықтардың орналасуына және корек көзімен, басқа да сипаттамалармен анықталады.

Өндірістік кәсіпорындардың электр желісінде шинаөткізгіш кеңінен қолданылады. Олар құрылымы бойынша - ашық және жабық, тағайындалуына қарай - радиальды таратушы (ШМА, ШРА) және  магистральді болады. ШМА айнымалы токқа, ШМАД тұрақты токқа арналған. Олар алюминийден  жасалған, ШРА - алюминийден және мыстан жасалады.

1кВ-қа дейін және одан жоғары электр желісінде күштік кабельдер қолданылады.. Механиканы зақымданудан қорғау үшін кабельдерді ғимарат ішінде жанбайтын плиталармен жабылған каналдарда орналастырады. Қимасы үлкен кабель желілері ерекше шарттарда ие ортада орналасқан ірі электр қабылдағыштарды қоректеу үшін қолданылады.

Сымдарды қорғаныс  құбырларда төсеу

Бұл қорғаныс механикалық зақымдалудан қорғайды, ол құбырлардың қосымша шығынымен байланысты.

Кемшілігі: мұндай төсеу, әсіресе болаттан жасалған құбырларда, оқшауламаның зақымдану мүмкіндігімен байланысты және зақымданған сымдарды ауыстыруға қажеттілік туғанда ыңғайлы болады. Мұндай төсеу ПУЭ-ға сәйкес жарамысқа қауіпті бөлмелерде жасау қажет және арнайы ВБВ,  АВБВ типті кабельдер қолданылады.

Сымдарды ашық жағдайда төсеу

Бұл кезде сымдар арнайы роликтерде, құрам оқшаулағыштарда, тростарда төселеді, ол өте қарапайым және арзан, бірақ сымдарды механикалық зақымдаудан қорғау сенімділігі жеткіліксіз.

Сымдарды лотоктар мен коробшаларда төсеу күдіктірек болып табылады, әсіресе күрделі көпқозғалтқышты агрегаттар мен автоматты жолдар үшін сымдар мен кабельдер саны өте көп болған кезде мұндай төсеу ынғайлы болып табылады.

Жарықтандыру желісінде ШОС түрлі шина өткізгіштер кеңінен қолданылады, ол алюминий немесе мыстан жасалған төрт  өткізгіштен тұрады. Шамдар штепселді терезе арқылы қосылады.

Троллейлік торапты төсеу

Мұндай төсеу қозғалмалы қозғалтқыштардың қорегі үшін қолданылады (көпірлік кран, тележкалар, т.б.) Троллейлік тораптар ШТМ (I_н=100,200, 400 А) болаттан жасалады, арнайы троллейлік шинаөткізгіштер арқылы іске асырылады.

ПУЭ бойынша өндірістік ғимараттарды қоршаған ортаның сипаттамасына байланысты құрғақ, ылғал, ыстық, шаңды, химиялық орта, өртке қауіпті, жарылысқа қауіпті деп бөледі. Сондықтан тораптарды төсеу түрін, кабельдер мен сымдардың маркасын таңдауды ғимараттың қоршаған орта сипаттамасына байланысты жүргізеді. Электр желілер үшін талшықтары алюминийден жасалған өткізгіштерді қолданған жөн. Талшықтары мыстан жасалған өткізгіштер мыстың тапшылығына байланысты тек арнайы жағдайларда қолданылады, мысалы: өткізгіштері мыстан жасалған ауа желілерінен ғимараттарға кететін тармақтарда; жылжымалы кран қондырғыларының механизмдерінің электржетектерін қоректендіру үшін. Өртке қауіпті В-I,  В-Iа класты бөлімдерде алюминийден жасалған өткізгіштерді қолдануға болмайды.

Күштік және жарықтық тораптардың сұлбалар және құрылымдық орындалуы

Сұлбалар қолданысқа ыңғайлы және электрэнергиясымен қоректелетін тұтынушылар үшін сенімді болуы керек. Электрэнергияның шығыны, өткізгіштерге кететін  шығындар желіні салуға кететін шығындар минималды болуы керек.

Цех желілері қоректенуші және таратушы болып бөлінеді. Электржелілердің сұлбалары радиалды және магистральді болып орындалуы мүмкін.

Радиалды сұлба

Мұндай сұлбаларда қорек көзінен, мысалы ТҚС тарату щитінен ірі ЭҚ-ды қоректейтін (қозғалтқыштар Д) немесе топтың тарату пунктерді қоректейтін желілері тармақталады, олардан өз кезегінде басқа да кіші ЭҚ қоректейтін желілер тармақталады.

Радиалды сұлбалардың мысалы ретінде насос, компрессор станцияларын және де жарылысқа қауіпті, өртке қауіпті және шаң өндірістердің сұлбаларын қарастыруға болады. Оларда электр энергияны тарату бөлек бөлмеде орналасқан тарату пунктерінен радиалды желілер арқылы іске асырылады.

Радиалды сұлбалар өте жоғары сенімділікті қамтамасыз етеді; оларда автоматика элементтерін оңай қолдануға болады. Бірақ радиалды сұлбалар үшін тарату щиттерін, кабельдер мен сымдарды төсеу қымбат түседі.

Магистралдық сұлбалар

(а) және (б) сұлбаларын цех ауданы бойынша жүктеме бірқалыпты таралған кезде  қолданады. (б) сұлбасы қосалқы станцияда тарату щитын орнатуды қажет  етпейді, энергия «трансформатор –магистраль» сұлба арқылы таралады, бұл цех ҚС салуды жеңілдейді және арзандатады.

ШМА және ШРА шинасымдармен орындалған магистральдық қоректену технологиялық жабдықтың орнын ауыстыру, желіні қайта жасау мәселесін қозғамайды. Кемшіліктері – электрмен жабдықтау сенімділігі жеткіліксіз, егер де магистральда қандай бір апатты жағдай болса, онда ол жердегі барлық

ТП

							ТП 10/0,4
	0,4 кВ

ШМА

				б) 1000 В дейінгі ЭЖ қоректендіруге арналған  «трансформатор-магистраль» блогының сұлбасы